钢中主要合金元素的功用

xiaopan83

钢中主要合金元素的功用
" A+ S4 n5 x6 O) T3 e  w7 u9 C
) T9 S$ ^3 |* r7 e1．铬 Cr
  铬在钢中的角色多元且重要，它会形成安定而硬的碳化物，而且具抗蚀性，其主要作用有：
: Q) u% H% x/ A# g7 Ga．增进钢的硬化能和渗碳作用。
6 X7 k  {4 E- k/ M6 ]5 ~b．使钢在高温畤仍具高强度。
" v  j; j6 a9 m/ p2 F) Z* z9 uc．能增加耐磨耗性。
8 m1 E( C7 z7 u' R  s, ed．增高钢之淬火温度。
& ~4 J! j8 T9 I4 S5 ]f．能增进钢的抗腐蚀性。
2．镍Ni
  镍在钢中的影响有:
- F# F- H* t) j# @: Ba．增进钢的硬化能。
b．能降低热处理时的淬火温度，因之在处理时变形小。
c．能增加钢的韧性。
d．高镍合金钢能耐腐蚀，例如：不锈钢就含有8%左右的镍。
3．钨W
% t  ^& F" O" S6 B  钨能耐高温，而且溶於钢中会与碳形成碳化物称为碳化钨，能提高钢的强度。此外，
a．钨可以提高钢之淬火温度。
& T9 T: H* Z5 \; y9 m" P& n6 tb．加强钢之断面组织细微化，抵抗回火软化。
3 _/ W. @; N+ v: M8 ~% ~. ^0 P, Z) ic．可以降低淬火时钢之晶粒生长之趋势。
1 {+ U; ?; R- @. ?1 E! Y0 Jd．钨钢刀具有红热硬度。
- k3 }2 h5 Q8 |7 te．可增加钢之保磁性，故可配入钢中而制造永久磁钢。
4．钒V
  钒可以无限量固溶入铁中，并阻止沃斯田铁晶粒的成长，钒在钢中有脱酸除氧之能力，故含钒之钢其断面结晶密实，此外钒的作用还有：
9 N" \2 m# m5 E1 g3 na．能提高淬火温度。
7 O/ p+ q- B4 a# H6 Q2 R3 mb．改善硬化能，高温淬火加热时，能防止其晶粒生长。
c．有助於钢之结晶组织细微化。
5．锰Mn
  锰亦为钢中重要元素，其作用及影响如下:
1 a7 F% r2 z  @( }( d1 k' z9 `a．在适量下，锰量增加可增加钢之最大强度及硬度。
9 y" u# M$ T( B7 N# Bb．锰有脱氧及脱疏功效，故锰能发掸钢之锻造性与可塑性。
c．锰在钢中含量多，可降低钢之淬火温度。
2 [. \9 c! q) dd．可增进钢之硬化深度，尤其在含碳量高之油硬性锰钢为最显著。
6．钼Mo
3 Y( ~1 J6 X& S4 T  Z" m  钼可增加钢之最大强度及硬度，因此在合金钢中也颇为重要。
a．能改善钢在高温之抗拉及潜变强度。
b．在工作红热情况下，能使钢之硬度保持不变。
c．高速工具钢含钼，可予以较佳之切割性能。
$ O7 _) b9 U& y/ nd．合金钢中加入钼可去除回火脆性。
$ R5 q: }; H# t' F3 u4 K! W- u( O$ y7．钴Co
1 Z# n; N! b1 g$ Z0 W1 Y# N% u& v  钴为制造合金钢之重要元素，在钢中可以生成碳化物，但也可能有不良影响，它具有以下特性：
- c. B! I/ e) M  Q) ja．钴可代替镍，如增加强度及耐热等性能。
2 J! Z# P- L. g$ p" Pb．会降低钢的硬化能。
. _3 K' }3 b  S6 g& n7 Sc．能提高钢之淬火温度。
! A/ q$ W# q# c3 l; @d．增加钢之保磁能力，故为制造磁石钢之主要元素。
0 a: r7 V) k" l! c5 I- n# w( S8．钛Ti
  钛在钢中易与碳形成碳化物TiC，其他特性：
) J# o3 p$ k4 u- La．钛在不锈钢中，可以防止高温时铬量的局部减少，维持其
; y* u3 e! w# j3 h. B4 Q  防蚀的能力
b．可以防止合金钢由高温徐冷时的脆化现象。
0 C" c/ {' c$ T: A9．铜Cu
合金钢中铜之含量不可以超过1.5%，否则会使钢变脆，此外
a．铜在钢中有抵抗大气腐蚀之性能。低碳钢内含铜1%，其抵抗大
& w4 a5 A7 G! `8 K! [$ f# m  气腐蚀性约较不含铜者高出四倍。在不锈钢中加铜 3-4%，亦有助不锈钢之防蚀作用。
b．可以增加钢的强度，但不宜超过0.2%。
10．铝Al
a．极易与氧结合形成氧化铝，是一种强脱氧剂。
1 g  x5 n" h5 F5 Y. }b．能抑制晶粒成长。
. _' x7 H; B6 X. l( r- Y' N, Ic．是氮化用钢的重要元素。
11．硫S
9 P% m' L: j8 K: F* D& w4 K  硫在钢中为有害之杂质，硫与铁化合成为FeS，与锰化合成MnS，其结果：
a．会增加钢的热脆性
$ `7 K7 v# F2 v* Cb．硫含量0.2%以上，就会严重影响钢的强度和韧性
) R$ O* D: z9 R8 Lc．硫可使钢强度降低，因此有利於钢的切削，但除了易切钢之外，极少利用。
' _  ~: S& w. P! K12．矽Si
$ H2 z" }# m# B( Y" s: l6 H  矽在钢中其作用如下 :
6 h% F: @+ _* u* t; r2 ba．矽能增加钢之电磁传导率，故适於制造电气材料。
& O$ k. H9 N& N1 }b．矽会加速钢之结晶生长变粗，因此含量约在0.05~0.30%。
* y6 b% g6 ?5 `5 X* B* o6 U- yc．矽能增高淬火温度。
! J+ w7 A, o* ~- u3 nd．会阻碍碳元素溶於钢中。
. x. l8 z8 _8 we．对於炭量较高之钢，矽多则增加脆性，
' C0 d" `/ a4 g. M2 U, Tf．增加耐热钢的氧化性，可用为脱酸性。
" D3 D1 }/ p4 r5 q7 K0 t( t& k1 C  综合各种合金元素对於碳钢的影响，而选择添加合金元素时必须考虑元素特性及应用场合的需要，适材适所才是最重要的，如果不燎解特性贸然选择，不但可能增加成本，效果也可能适得其反。

yulijun823

虽然金属材料毕业，毕业后也可以算上一直和这个专业很近，但这些当年大学学过的都忘记拉，谢谢楼主让我温习拉一下，而且对我的工作也是很有用的

dzhenghua

不错了，谢谢LZ！

JH2006

支持,需要有人将这方面的资料整理一下